為什麼核動力航母不是用核電驅動,而是繼續用核能加熱的蒸汽輪機?

10 個回答
纸上的宣仔
2019-06-16

紙上的宣仔,為您解答。

人類一直到今天,對核能的利用仍然停留在。。。燒開水這個層次上。即便是核電,也要先燒開水,驅動蒸汽輪機切割磁感線發電,也就是完成核能-熱能-動能-電能的轉換。所以核航母也好,核潛艇也好,不管是不是綜合電力推進,都繞不過蒸汽輪機。

所以題主對核電可能有點誤解。不論核電站還是艦用核反應堆,都是燒開水驅動蒸汽輪機。而核能直接轉換為電能的這種形式,雖然也有,但是功率是非常小的,沒有辦法用在大型動力系統上,這就是核衰變電池。核衰變電池是利用同位素衰變時釋放的熱中子,利用熱電偶來進行發電,或者利用衰變時釋放的β粒子(也就是電子)直接發電。然而熱轉換型核電池的能量效率是0.1~5%,而非熱轉換型核電池則有6~8%,都是非常小的,沒辦法實用,只能用在一些特殊領域,比如航天。我國的玉兔號月球車,其實就是靠一塊核衰變電池驅動的。

紙上的宣仔,為您解答。

人類一直到今天,對核能的利用仍然停留在。。。燒開水這個層次上。即便是核電,也要先燒開水,驅動蒸汽輪機切割磁感線發電,也就是完成核能-熱能-動能-電能的轉換。所以核航母也好,核潛艇也好,不管是不是綜合電力推進,都繞不過蒸汽輪機。

所以題主對核電可能有點誤解。不論核電站還是艦用核反應堆,都是燒開水驅動蒸汽輪機。而核能直接轉換為電能的這種形式,雖然也有,但是功率是非常小的,沒有辦法用在大型動力系統上,這就是核衰變電池。核衰變電池是利用同位素衰變時釋放的熱中子,利用熱電偶來進行發電,或者利用衰變時釋放的β粒子(也就是電子)直接發電。然而熱轉換型核電池的能量效率是0.1~5%,而非熱轉換型核電池則有6~8%,都是非常小的,沒辦法實用,只能用在一些特殊領域,比如航天。我國的玉兔號月球車,其實就是靠一塊核衰變電池驅動的。

玉兔號月球車


核動力系統是什麼樣的

下圖是一個典型的二回路壓水堆動力系統,二回路的蒸汽,一路給到發電用的蒸汽輪機,為全艦提供所需電力;一路給到主蒸汽輪機使其高速轉動,再通過變速箱驅動螺旋槳/泵噴耦合,產生前進的動力。

紙上的宣仔,為您解答。

人類一直到今天,對核能的利用仍然停留在。。。燒開水這個層次上。即便是核電,也要先燒開水,驅動蒸汽輪機切割磁感線發電,也就是完成核能-熱能-動能-電能的轉換。所以核航母也好,核潛艇也好,不管是不是綜合電力推進,都繞不過蒸汽輪機。

所以題主對核電可能有點誤解。不論核電站還是艦用核反應堆,都是燒開水驅動蒸汽輪機。而核能直接轉換為電能的這種形式,雖然也有,但是功率是非常小的,沒有辦法用在大型動力系統上,這就是核衰變電池。核衰變電池是利用同位素衰變時釋放的熱中子,利用熱電偶來進行發電,或者利用衰變時釋放的β粒子(也就是電子)直接發電。然而熱轉換型核電池的能量效率是0.1~5%,而非熱轉換型核電池則有6~8%,都是非常小的,沒辦法實用,只能用在一些特殊領域,比如航天。我國的玉兔號月球車,其實就是靠一塊核衰變電池驅動的。

玉兔號月球車


核動力系統是什麼樣的

下圖是一個典型的二回路壓水堆動力系統,二回路的蒸汽,一路給到發電用的蒸汽輪機,為全艦提供所需電力;一路給到主蒸汽輪機使其高速轉動,再通過變速箱驅動螺旋槳/泵噴耦合,產生前進的動力。

紙上的宣仔,為您解答。

人類一直到今天,對核能的利用仍然停留在。。。燒開水這個層次上。即便是核電,也要先燒開水,驅動蒸汽輪機切割磁感線發電,也就是完成核能-熱能-動能-電能的轉換。所以核航母也好,核潛艇也好,不管是不是綜合電力推進,都繞不過蒸汽輪機。

所以題主對核電可能有點誤解。不論核電站還是艦用核反應堆,都是燒開水驅動蒸汽輪機。而核能直接轉換為電能的這種形式,雖然也有,但是功率是非常小的,沒有辦法用在大型動力系統上,這就是核衰變電池。核衰變電池是利用同位素衰變時釋放的熱中子,利用熱電偶來進行發電,或者利用衰變時釋放的β粒子(也就是電子)直接發電。然而熱轉換型核電池的能量效率是0.1~5%,而非熱轉換型核電池則有6~8%,都是非常小的,沒辦法實用,只能用在一些特殊領域,比如航天。我國的玉兔號月球車,其實就是靠一塊核衰變電池驅動的。

玉兔號月球車


核動力系統是什麼樣的

下圖是一個典型的二回路壓水堆動力系統,二回路的蒸汽,一路給到發電用的蒸汽輪機,為全艦提供所需電力;一路給到主蒸汽輪機使其高速轉動,再通過變速箱驅動螺旋槳/泵噴耦合,產生前進的動力。

艦用反應堆和艦用蒸汽輪機的結構


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人類一直到今天,對核能的利用仍然停留在。。。燒開水這個層次上。即便是核電,也要先燒開水,驅動蒸汽輪機切割磁感線發電,也就是完成核能-熱能-動能-電能的轉換。所以核航母也好,核潛艇也好,不管是不是綜合電力推進,都繞不過蒸汽輪機。

所以題主對核電可能有點誤解。不論核電站還是艦用核反應堆,都是燒開水驅動蒸汽輪機。而核能直接轉換為電能的這種形式,雖然也有,但是功率是非常小的,沒有辦法用在大型動力系統上,這就是核衰變電池。核衰變電池是利用同位素衰變時釋放的熱中子,利用熱電偶來進行發電,或者利用衰變時釋放的β粒子(也就是電子)直接發電。然而熱轉換型核電池的能量效率是0.1~5%,而非熱轉換型核電池則有6~8%,都是非常小的,沒辦法實用,只能用在一些特殊領域,比如航天。我國的玉兔號月球車,其實就是靠一塊核衰變電池驅動的。

玉兔號月球車


核動力系統是什麼樣的

下圖是一個典型的二回路壓水堆動力系統,二回路的蒸汽,一路給到發電用的蒸汽輪機,為全艦提供所需電力;一路給到主蒸汽輪機使其高速轉動,再通過變速箱驅動螺旋槳/泵噴耦合,產生前進的動力。

艦用反應堆和艦用蒸汽輪機的結構


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人類一直到今天,對核能的利用仍然停留在。。。燒開水這個層次上。即便是核電,也要先燒開水,驅動蒸汽輪機切割磁感線發電,也就是完成核能-熱能-動能-電能的轉換。所以核航母也好,核潛艇也好,不管是不是綜合電力推進,都繞不過蒸汽輪機。

所以題主對核電可能有點誤解。不論核電站還是艦用核反應堆,都是燒開水驅動蒸汽輪機。而核能直接轉換為電能的這種形式,雖然也有,但是功率是非常小的,沒有辦法用在大型動力系統上,這就是核衰變電池。核衰變電池是利用同位素衰變時釋放的熱中子,利用熱電偶來進行發電,或者利用衰變時釋放的β粒子(也就是電子)直接發電。然而熱轉換型核電池的能量效率是0.1~5%,而非熱轉換型核電池則有6~8%,都是非常小的,沒辦法實用,只能用在一些特殊領域,比如航天。我國的玉兔號月球車,其實就是靠一塊核衰變電池驅動的。

玉兔號月球車


核動力系統是什麼樣的

下圖是一個典型的二回路壓水堆動力系統,二回路的蒸汽,一路給到發電用的蒸汽輪機,為全艦提供所需電力;一路給到主蒸汽輪機使其高速轉動,再通過變速箱驅動螺旋槳/泵噴耦合,產生前進的動力。

艦用反應堆和艦用蒸汽輪機的結構


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人類一直到今天,對核能的利用仍然停留在。。。燒開水這個層次上。即便是核電,也要先燒開水,驅動蒸汽輪機切割磁感線發電,也就是完成核能-熱能-動能-電能的轉換。所以核航母也好,核潛艇也好,不管是不是綜合電力推進,都繞不過蒸汽輪機。

所以題主對核電可能有點誤解。不論核電站還是艦用核反應堆,都是燒開水驅動蒸汽輪機。而核能直接轉換為電能的這種形式,雖然也有,但是功率是非常小的,沒有辦法用在大型動力系統上,這就是核衰變電池。核衰變電池是利用同位素衰變時釋放的熱中子,利用熱電偶來進行發電,或者利用衰變時釋放的β粒子(也就是電子)直接發電。然而熱轉換型核電池的能量效率是0.1~5%,而非熱轉換型核電池則有6~8%,都是非常小的,沒辦法實用,只能用在一些特殊領域,比如航天。我國的玉兔號月球車,其實就是靠一塊核衰變電池驅動的。

玉兔號月球車


核動力系統是什麼樣的

下圖是一個典型的二回路壓水堆動力系統,二回路的蒸汽,一路給到發電用的蒸汽輪機,為全艦提供所需電力;一路給到主蒸汽輪機使其高速轉動,再通過變速箱驅動螺旋槳/泵噴耦合,產生前進的動力。

艦用反應堆和艦用蒸汽輪機的結構


核電站的用於發電的大型蒸汽輪機,以及葉片結構,與燃氣輪機看起來很像


實際上隨著綜合電力系統的普及,核電驅動的航母也是有的,那就是美國最新一代的——福特級航母。福特級航母使用了最為先進的2臺A1B核反應堆,並且在動力艙內置了一個小型核電站。A1B是目前最強的船用核反應堆,單臺熱功率高達350MW,也就是說福特擁有總共700MW的熱功率。2臺A1B反應堆可以驅動蒸汽輪機轉動發電,總髮電功率可達125MW,並且還可以驅動蒸汽輪機產生260MW的總功率驅動4臺螺旋槳向前推進。

然而福特級其實是有計劃將來採用綜合電力推進系統的,只是目前如此龐大的綜合電力系統還沒有先例,恐怕還不成熟,所以完全實現核電推進,還需時日。當然這一套綜合電力推進系統也是貴的離譜的,到底能不能上,還的看國會老爺們的態度。

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人類一直到今天,對核能的利用仍然停留在。。。燒開水這個層次上。即便是核電,也要先燒開水,驅動蒸汽輪機切割磁感線發電,也就是完成核能-熱能-動能-電能的轉換。所以核航母也好,核潛艇也好,不管是不是綜合電力推進,都繞不過蒸汽輪機。

所以題主對核電可能有點誤解。不論核電站還是艦用核反應堆,都是燒開水驅動蒸汽輪機。而核能直接轉換為電能的這種形式,雖然也有,但是功率是非常小的,沒有辦法用在大型動力系統上,這就是核衰變電池。核衰變電池是利用同位素衰變時釋放的熱中子,利用熱電偶來進行發電,或者利用衰變時釋放的β粒子(也就是電子)直接發電。然而熱轉換型核電池的能量效率是0.1~5%,而非熱轉換型核電池則有6~8%,都是非常小的,沒辦法實用,只能用在一些特殊領域,比如航天。我國的玉兔號月球車,其實就是靠一塊核衰變電池驅動的。

玉兔號月球車


核動力系統是什麼樣的

下圖是一個典型的二回路壓水堆動力系統,二回路的蒸汽,一路給到發電用的蒸汽輪機,為全艦提供所需電力;一路給到主蒸汽輪機使其高速轉動,再通過變速箱驅動螺旋槳/泵噴耦合,產生前進的動力。

艦用反應堆和艦用蒸汽輪機的結構


核電站的用於發電的大型蒸汽輪機,以及葉片結構,與燃氣輪機看起來很像


實際上隨著綜合電力系統的普及,核電驅動的航母也是有的,那就是美國最新一代的——福特級航母。福特級航母使用了最為先進的2臺A1B核反應堆,並且在動力艙內置了一個小型核電站。A1B是目前最強的船用核反應堆,單臺熱功率高達350MW,也就是說福特擁有總共700MW的熱功率。2臺A1B反應堆可以驅動蒸汽輪機轉動發電,總髮電功率可達125MW,並且還可以驅動蒸汽輪機產生260MW的總功率驅動4臺螺旋槳向前推進。

然而福特級其實是有計劃將來採用綜合電力推進系統的,只是目前如此龐大的綜合電力系統還沒有先例,恐怕還不成熟,所以完全實現核電推進,還需時日。當然這一套綜合電力推進系統也是貴的離譜的,到底能不能上,還的看國會老爺們的態度。

福特級的動力艙非常寬敞,已經預留了綜合電力推進系統設備的位置


而今年已經開工建造的第四代戰略核潛艇哥倫比亞級,從一開始就確定使用核能發電的綜合電力推進系統,這也是迄今為止人類最先進的核潛艇。可見核電+綜合電力推進必然將引領未來的技術方向。

紙上的宣仔,為您解答。

人類一直到今天,對核能的利用仍然停留在。。。燒開水這個層次上。即便是核電,也要先燒開水,驅動蒸汽輪機切割磁感線發電,也就是完成核能-熱能-動能-電能的轉換。所以核航母也好,核潛艇也好,不管是不是綜合電力推進,都繞不過蒸汽輪機。

所以題主對核電可能有點誤解。不論核電站還是艦用核反應堆,都是燒開水驅動蒸汽輪機。而核能直接轉換為電能的這種形式,雖然也有,但是功率是非常小的,沒有辦法用在大型動力系統上,這就是核衰變電池。核衰變電池是利用同位素衰變時釋放的熱中子,利用熱電偶來進行發電,或者利用衰變時釋放的β粒子(也就是電子)直接發電。然而熱轉換型核電池的能量效率是0.1~5%,而非熱轉換型核電池則有6~8%,都是非常小的,沒辦法實用,只能用在一些特殊領域,比如航天。我國的玉兔號月球車,其實就是靠一塊核衰變電池驅動的。

玉兔號月球車


核動力系統是什麼樣的

下圖是一個典型的二回路壓水堆動力系統,二回路的蒸汽,一路給到發電用的蒸汽輪機,為全艦提供所需電力;一路給到主蒸汽輪機使其高速轉動,再通過變速箱驅動螺旋槳/泵噴耦合,產生前進的動力。

艦用反應堆和艦用蒸汽輪機的結構


核電站的用於發電的大型蒸汽輪機,以及葉片結構,與燃氣輪機看起來很像


實際上隨著綜合電力系統的普及,核電驅動的航母也是有的,那就是美國最新一代的——福特級航母。福特級航母使用了最為先進的2臺A1B核反應堆,並且在動力艙內置了一個小型核電站。A1B是目前最強的船用核反應堆,單臺熱功率高達350MW,也就是說福特擁有總共700MW的熱功率。2臺A1B反應堆可以驅動蒸汽輪機轉動發電,總髮電功率可達125MW,並且還可以驅動蒸汽輪機產生260MW的總功率驅動4臺螺旋槳向前推進。

然而福特級其實是有計劃將來採用綜合電力推進系統的,只是目前如此龐大的綜合電力系統還沒有先例,恐怕還不成熟,所以完全實現核電推進,還需時日。當然這一套綜合電力推進系統也是貴的離譜的,到底能不能上,還的看國會老爺們的態度。

福特級的動力艙非常寬敞,已經預留了綜合電力推進系統設備的位置


而今年已經開工建造的第四代戰略核潛艇哥倫比亞級,從一開始就確定使用核能發電的綜合電力推進系統,這也是迄今為止人類最先進的核潛艇。可見核電+綜合電力推進必然將引領未來的技術方向。

紙上的宣仔,為您解答。

人類一直到今天,對核能的利用仍然停留在。。。燒開水這個層次上。即便是核電,也要先燒開水,驅動蒸汽輪機切割磁感線發電,也就是完成核能-熱能-動能-電能的轉換。所以核航母也好,核潛艇也好,不管是不是綜合電力推進,都繞不過蒸汽輪機。

所以題主對核電可能有點誤解。不論核電站還是艦用核反應堆,都是燒開水驅動蒸汽輪機。而核能直接轉換為電能的這種形式,雖然也有,但是功率是非常小的,沒有辦法用在大型動力系統上,這就是核衰變電池。核衰變電池是利用同位素衰變時釋放的熱中子,利用熱電偶來進行發電,或者利用衰變時釋放的β粒子(也就是電子)直接發電。然而熱轉換型核電池的能量效率是0.1~5%,而非熱轉換型核電池則有6~8%,都是非常小的,沒辦法實用,只能用在一些特殊領域,比如航天。我國的玉兔號月球車,其實就是靠一塊核衰變電池驅動的。

玉兔號月球車


核動力系統是什麼樣的

下圖是一個典型的二回路壓水堆動力系統,二回路的蒸汽,一路給到發電用的蒸汽輪機,為全艦提供所需電力;一路給到主蒸汽輪機使其高速轉動,再通過變速箱驅動螺旋槳/泵噴耦合,產生前進的動力。

艦用反應堆和艦用蒸汽輪機的結構


核電站的用於發電的大型蒸汽輪機,以及葉片結構,與燃氣輪機看起來很像


實際上隨著綜合電力系統的普及,核電驅動的航母也是有的,那就是美國最新一代的——福特級航母。福特級航母使用了最為先進的2臺A1B核反應堆,並且在動力艙內置了一個小型核電站。A1B是目前最強的船用核反應堆,單臺熱功率高達350MW,也就是說福特擁有總共700MW的熱功率。2臺A1B反應堆可以驅動蒸汽輪機轉動發電,總髮電功率可達125MW,並且還可以驅動蒸汽輪機產生260MW的總功率驅動4臺螺旋槳向前推進。

然而福特級其實是有計劃將來採用綜合電力推進系統的,只是目前如此龐大的綜合電力系統還沒有先例,恐怕還不成熟,所以完全實現核電推進,還需時日。當然這一套綜合電力推進系統也是貴的離譜的,到底能不能上,還的看國會老爺們的態度。

福特級的動力艙非常寬敞,已經預留了綜合電力推進系統設備的位置


而今年已經開工建造的第四代戰略核潛艇哥倫比亞級,從一開始就確定使用核能發電的綜合電力推進系統,這也是迄今為止人類最先進的核潛艇。可見核電+綜合電力推進必然將引領未來的技術方向。

美國下一代戰略核潛艇哥倫比亞級

核先生科普
2019-12-24

作為一名核電從業者,從核能發電的角度解答下這個問題。

航母中所用的核動力堆公開資料很少,航母中動力堆能量轉化形式是這樣的:核能——熱能——汽輪機動能——螺旋槳動能,少部分蒸氣用來發電。

航母從核反應堆獲取的絕大部分能量都是直接利用汽輪機通過主軸(之間很可能還有減速箱)帶動螺旋槳來獲取前進的動力,少部分用來發電來支持艦上電子設備的運行,還有一部分蒸氣用來給蒸氣彈射系統供應蒸汽

直接原因就是電力驅動航母技術目前還不成熟,不成熟的具體原因有以下幾方面:

作為一名核電從業者,從核能發電的角度解答下這個問題。

航母中所用的核動力堆公開資料很少,航母中動力堆能量轉化形式是這樣的:核能——熱能——汽輪機動能——螺旋槳動能,少部分蒸氣用來發電。

航母從核反應堆獲取的絕大部分能量都是直接利用汽輪機通過主軸(之間很可能還有減速箱)帶動螺旋槳來獲取前進的動力,少部分用來發電來支持艦上電子設備的運行,還有一部分蒸氣用來給蒸氣彈射系統供應蒸汽

直接原因就是電力驅動航母技術目前還不成熟,不成熟的具體原因有以下幾方面:

圖釋:上圖為尼米茲級使用兩具功率各130000馬力的A-4W反應堆,總功率260000馬力

1、增強了航母的機動能力

航母作為海上作戰基地之一,機動性是一個重要指標。我們如果假設完全轉化為電能,如果航母啟動時,二回路產生的蒸氣必須等到足夠的量,通常反應堆功率需要達到25%以上才能進行汽輪機衝轉,這樣才能帶動發電機生產出頻率合格的交流電,否則汽輪機轉速不到,頻率不合格,生產出來的電能就無法給電動機使用。

汽輪機直接帶動螺旋槳就不存在這個問題,只有有轉速就可以即刻劃水前進。

作為一名核電從業者,從核能發電的角度解答下這個問題。

航母中所用的核動力堆公開資料很少,航母中動力堆能量轉化形式是這樣的:核能——熱能——汽輪機動能——螺旋槳動能,少部分蒸氣用來發電。

航母從核反應堆獲取的絕大部分能量都是直接利用汽輪機通過主軸(之間很可能還有減速箱)帶動螺旋槳來獲取前進的動力,少部分用來發電來支持艦上電子設備的運行,還有一部分蒸氣用來給蒸氣彈射系統供應蒸汽

直接原因就是電力驅動航母技術目前還不成熟,不成熟的具體原因有以下幾方面:

圖釋:上圖為尼米茲級使用兩具功率各130000馬力的A-4W反應堆,總功率260000馬力

1、增強了航母的機動能力

航母作為海上作戰基地之一,機動性是一個重要指標。我們如果假設完全轉化為電能,如果航母啟動時,二回路產生的蒸氣必須等到足夠的量,通常反應堆功率需要達到25%以上才能進行汽輪機衝轉,這樣才能帶動發電機生產出頻率合格的交流電,否則汽輪機轉速不到,頻率不合格,生產出來的電能就無法給電動機使用。

汽輪機直接帶動螺旋槳就不存在這個問題,只有有轉速就可以即刻劃水前進。

圖釋:上圖為尼米茲級CVN 77布什號航母螺旋槳直徑6.4米,一艘航母有這樣的4個螺旋槳,每個螺旋槳有5片漿葉,每片槳葉的重量30噸

2、省去發電機提高了效率

能量傳遞經過的設備越多,效率就越低,本來航母用反應堆功率就有限,使用發電機產生的電能帶動電動機驅動航母就會損失一部分能量。假設發電機的效率為90%,電動機的效率為80%,那麼從汽輪機大軸傳遞過來的能量就只能有72%的能量用來驅動航母。

3、省去發電機及其輔助系統的

少用一個大型設備意味著就會將故障率降低一個檔次,減少了發電機及其輔助系統的不僅僅會減少航母的製造成本還可以降低航母的故障率,此外也會節省出很大一部分發電機及其輔助系統(氫氣冷卻系統、潤滑油系統、勵磁系統、定子冷卻水系統等)佔用的空間。

作為一名核電從業者,從核能發電的角度解答下這個問題。

航母中所用的核動力堆公開資料很少,航母中動力堆能量轉化形式是這樣的:核能——熱能——汽輪機動能——螺旋槳動能,少部分蒸氣用來發電。

航母從核反應堆獲取的絕大部分能量都是直接利用汽輪機通過主軸(之間很可能還有減速箱)帶動螺旋槳來獲取前進的動力,少部分用來發電來支持艦上電子設備的運行,還有一部分蒸氣用來給蒸氣彈射系統供應蒸汽

直接原因就是電力驅動航母技術目前還不成熟,不成熟的具體原因有以下幾方面:

圖釋:上圖為尼米茲級使用兩具功率各130000馬力的A-4W反應堆,總功率260000馬力

1、增強了航母的機動能力

航母作為海上作戰基地之一,機動性是一個重要指標。我們如果假設完全轉化為電能,如果航母啟動時,二回路產生的蒸氣必須等到足夠的量,通常反應堆功率需要達到25%以上才能進行汽輪機衝轉,這樣才能帶動發電機生產出頻率合格的交流電,否則汽輪機轉速不到,頻率不合格,生產出來的電能就無法給電動機使用。

汽輪機直接帶動螺旋槳就不存在這個問題,只有有轉速就可以即刻劃水前進。

圖釋:上圖為尼米茲級CVN 77布什號航母螺旋槳直徑6.4米,一艘航母有這樣的4個螺旋槳,每個螺旋槳有5片漿葉,每片槳葉的重量30噸

2、省去發電機提高了效率

能量傳遞經過的設備越多,效率就越低,本來航母用反應堆功率就有限,使用發電機產生的電能帶動電動機驅動航母就會損失一部分能量。假設發電機的效率為90%,電動機的效率為80%,那麼從汽輪機大軸傳遞過來的能量就只能有72%的能量用來驅動航母。

3、省去發電機及其輔助系統的

少用一個大型設備意味著就會將故障率降低一個檔次,減少了發電機及其輔助系統的不僅僅會減少航母的製造成本還可以降低航母的故障率,此外也會節省出很大一部分發電機及其輔助系統(氫氣冷卻系統、潤滑油系統、勵磁系統、定子冷卻水系統等)佔用的空間。

全電驅動核動力航母還有很多的優勢的,製造工藝也更為複雜,艇用反應堆要求體積小、能量輸出效率高、設備可靠,因為沒有像商運核電站一樣可以設置多重冗餘的安全系統,因此艦艇核反應堆對於安全性和可靠性的要求就極高,這仍是我國科研人員的努力的方向。

今天的科普就到這裡了,更多科普歡迎關注本號!

啸鹰评
2019-01-22

為什麼核動力航母使用的不是先進的全電推進模式,而是使用的是已經有一百多年曆史的蒸汽輪機推進?

為什麼核動力航母使用的不是先進的全電推進模式,而是使用的是已經有一百多年曆史的蒸汽輪機推進?

原因非常簡單,就是使用綜合電力系統,那也得乖乖用核反應堆燒熱水,

畢竟核裂變的時候,釋放出的是大量的熱能....而不是電能。

而反應堆的地位和重油一樣也就是通過核裂變燒熱水....

為什麼核動力航母使用的不是先進的全電推進模式,而是使用的是已經有一百多年曆史的蒸汽輪機推進?

原因非常簡單,就是使用綜合電力系統,那也得乖乖用核反應堆燒熱水,

畢竟核裂變的時候,釋放出的是大量的熱能....而不是電能。

而反應堆的地位和重油一樣也就是通過核裂變燒熱水....

核反應堆的堆芯直接加熱一回路的超淨水,但是因為一回路是直接流經堆芯的,所以說有大量的放射性元素,不可能直接使用。

一回路的熱水用來加熱二回路的熱水,這個環節產生的高壓蒸汽才是真正用來推進或者發電的

為什麼核動力航母使用的不是先進的全電推進模式,而是使用的是已經有一百多年曆史的蒸汽輪機推進?

原因非常簡單,就是使用綜合電力系統,那也得乖乖用核反應堆燒熱水,

畢竟核裂變的時候,釋放出的是大量的熱能....而不是電能。

而反應堆的地位和重油一樣也就是通過核裂變燒熱水....

核反應堆的堆芯直接加熱一回路的超淨水,但是因為一回路是直接流經堆芯的,所以說有大量的放射性元素,不可能直接使用。

一回路的熱水用來加熱二回路的熱水,這個環節產生的高壓蒸汽才是真正用來推進或者發電的

然後到這裡才有差距,也就是到這裡用於動力和用於發電的汽輪機才有明顯的差距


但是也就是多少葉片的區別....

並且航母這東西動力都得過剩配置啊......

動力不夠很尷尬的.....

並且進入戰區以後,反應堆就是全功率運作...

所以說區別不是很大。

為什麼核動力航母使用的不是先進的全電推進模式,而是使用的是已經有一百多年曆史的蒸汽輪機推進?

原因非常簡單,就是使用綜合電力系統,那也得乖乖用核反應堆燒熱水,

畢竟核裂變的時候,釋放出的是大量的熱能....而不是電能。

而反應堆的地位和重油一樣也就是通過核裂變燒熱水....

核反應堆的堆芯直接加熱一回路的超淨水,但是因為一回路是直接流經堆芯的,所以說有大量的放射性元素,不可能直接使用。

一回路的熱水用來加熱二回路的熱水,這個環節產生的高壓蒸汽才是真正用來推進或者發電的

然後到這裡才有差距,也就是到這裡用於動力和用於發電的汽輪機才有明顯的差距


但是也就是多少葉片的區別....

並且航母這東西動力都得過剩配置啊......

動力不夠很尷尬的.....

並且進入戰區以後,反應堆就是全功率運作...

所以說區別不是很大。

綜合電力系統更適合常規動力艦艇,畢竟發動機在最經濟的狀態運行,提升續航。以及短暫的衝刺或者開相控陣雷達什麼的

並且電動不是太靠譜....45和ddg1000都出現過動力中斷......航母出個這問題扛不住啊......

千佛山车神
2019-07-10

目前世界上只有英國的常規動力航母伊麗莎白女王號使用全電推進,核動力航母若使用全電推進也得先通過蒸汽鍋爐發電,效率未必就高

全電推進,又稱綜合全電力推進系統,其原理是通過柴油機或燃氣輪機發電,以此帶動電動機讓艦隻向前推進。

全電推進的優勢是體積小,佈置靈活,可以讓出巨大的傳動軸,節約空間。

目前,全電推進已經被應用到了許多驅護艦上。不過這些艦隻的體積和噸位普遍較小,若是在航母上使用的話,技術要求太高,特別是對電機的可靠性要求非常苛刻。

今天,只有英國的伊麗莎白女王號使用全電推進。其採用了兩臺羅爾斯·羅伊斯生產的單機功率36兆瓦的MT30燃氣輪機作為主要發電裝置為電動機供電。

採用全電推進可以極大的節約伊麗莎白女王號航母的內部空間,多裝幾架飛機。目前來看,除了油耗多了點外,別的還都挺好。

目前世界上只有英國的常規動力航母伊麗莎白女王號使用全電推進,核動力航母若使用全電推進也得先通過蒸汽鍋爐發電,效率未必就高

全電推進,又稱綜合全電力推進系統,其原理是通過柴油機或燃氣輪機發電,以此帶動電動機讓艦隻向前推進。

全電推進的優勢是體積小,佈置靈活,可以讓出巨大的傳動軸,節約空間。

目前,全電推進已經被應用到了許多驅護艦上。不過這些艦隻的體積和噸位普遍較小,若是在航母上使用的話,技術要求太高,特別是對電機的可靠性要求非常苛刻。

今天,只有英國的伊麗莎白女王號使用全電推進。其採用了兩臺羅爾斯·羅伊斯生產的單機功率36兆瓦的MT30燃氣輪機作為主要發電裝置為電動機供電。

採用全電推進可以極大的節約伊麗莎白女王號航母的內部空間,多裝幾架飛機。目前來看,除了油耗多了點外,別的還都挺好。

(麗莎白女王號的滿載噸位為65000噸,屬於中性航母,重量不算特別巨大。而且其艦載機採用滑越起飛的方式,沒有使用蒸汽彈射,所以可以取消大型蒸汽鍋爐)

不過若是在核動力航母上,使用全電推進的效費比就不是那麼高了。

核動力航母的驅動原理是通過核反應堆產生的巨大熱量,加熱淡化的海水生產巨大的熱蒸汽,再通過蒸汽鍋爐帶動艦隻向前移動。

說白了,核動力航母就是依靠蒸汽機推動的。雖然技術上不可同日而語,但原理上跟一百年前的蒸汽火車沒啥區別。

蒸汽鍋爐的優勢是可靠性好,推重比大。缺點就是需要提前佈置巨大的傳動軸,佔用空間多,啟動速度慢。

如果核動力航母也要使用全電推進的話,需要在現有的系統中多一個步驟,就是蒸氣鍋爐不再直接向螺旋槳傳輸動力了,而是轉便為一個100%的發電站,通過產生的電力供給電動機,再帶動螺旋槳轉動。

如此一來,必將會產生能量上的損耗,還增加了維護成本。

況且,核動力航母巨大的體積也必然對電動機的功率和可靠性要求很高,這一點現在的技術還達不到。

目前世界上只有英國的常規動力航母伊麗莎白女王號使用全電推進,核動力航母若使用全電推進也得先通過蒸汽鍋爐發電,效率未必就高

全電推進,又稱綜合全電力推進系統,其原理是通過柴油機或燃氣輪機發電,以此帶動電動機讓艦隻向前推進。

全電推進的優勢是體積小,佈置靈活,可以讓出巨大的傳動軸,節約空間。

目前,全電推進已經被應用到了許多驅護艦上。不過這些艦隻的體積和噸位普遍較小,若是在航母上使用的話,技術要求太高,特別是對電機的可靠性要求非常苛刻。

今天,只有英國的伊麗莎白女王號使用全電推進。其採用了兩臺羅爾斯·羅伊斯生產的單機功率36兆瓦的MT30燃氣輪機作為主要發電裝置為電動機供電。

採用全電推進可以極大的節約伊麗莎白女王號航母的內部空間,多裝幾架飛機。目前來看,除了油耗多了點外,別的還都挺好。

(麗莎白女王號的滿載噸位為65000噸,屬於中性航母,重量不算特別巨大。而且其艦載機採用滑越起飛的方式,沒有使用蒸汽彈射,所以可以取消大型蒸汽鍋爐)

不過若是在核動力航母上,使用全電推進的效費比就不是那麼高了。

核動力航母的驅動原理是通過核反應堆產生的巨大熱量,加熱淡化的海水生產巨大的熱蒸汽,再通過蒸汽鍋爐帶動艦隻向前移動。

說白了,核動力航母就是依靠蒸汽機推動的。雖然技術上不可同日而語,但原理上跟一百年前的蒸汽火車沒啥區別。

蒸汽鍋爐的優勢是可靠性好,推重比大。缺點就是需要提前佈置巨大的傳動軸,佔用空間多,啟動速度慢。

如果核動力航母也要使用全電推進的話,需要在現有的系統中多一個步驟,就是蒸氣鍋爐不再直接向螺旋槳傳輸動力了,而是轉便為一個100%的發電站,通過產生的電力供給電動機,再帶動螺旋槳轉動。

如此一來,必將會產生能量上的損耗,還增加了維護成本。

況且,核動力航母巨大的體積也必然對電動機的功率和可靠性要求很高,這一點現在的技術還達不到。

(美國最先進的核動力航母福特號滿載排水量有11萬噸之多,全電推進實在是推不動)

目前世界上只有英國的常規動力航母伊麗莎白女王號使用全電推進,核動力航母若使用全電推進也得先通過蒸汽鍋爐發電,效率未必就高

全電推進,又稱綜合全電力推進系統,其原理是通過柴油機或燃氣輪機發電,以此帶動電動機讓艦隻向前推進。

全電推進的優勢是體積小,佈置靈活,可以讓出巨大的傳動軸,節約空間。

目前,全電推進已經被應用到了許多驅護艦上。不過這些艦隻的體積和噸位普遍較小,若是在航母上使用的話,技術要求太高,特別是對電機的可靠性要求非常苛刻。

今天,只有英國的伊麗莎白女王號使用全電推進。其採用了兩臺羅爾斯·羅伊斯生產的單機功率36兆瓦的MT30燃氣輪機作為主要發電裝置為電動機供電。

採用全電推進可以極大的節約伊麗莎白女王號航母的內部空間,多裝幾架飛機。目前來看,除了油耗多了點外,別的還都挺好。

(麗莎白女王號的滿載噸位為65000噸,屬於中性航母,重量不算特別巨大。而且其艦載機採用滑越起飛的方式,沒有使用蒸汽彈射,所以可以取消大型蒸汽鍋爐)

不過若是在核動力航母上,使用全電推進的效費比就不是那麼高了。

核動力航母的驅動原理是通過核反應堆產生的巨大熱量,加熱淡化的海水生產巨大的熱蒸汽,再通過蒸汽鍋爐帶動艦隻向前移動。

說白了,核動力航母就是依靠蒸汽機推動的。雖然技術上不可同日而語,但原理上跟一百年前的蒸汽火車沒啥區別。

蒸汽鍋爐的優勢是可靠性好,推重比大。缺點就是需要提前佈置巨大的傳動軸,佔用空間多,啟動速度慢。

如果核動力航母也要使用全電推進的話,需要在現有的系統中多一個步驟,就是蒸氣鍋爐不再直接向螺旋槳傳輸動力了,而是轉便為一個100%的發電站,通過產生的電力供給電動機,再帶動螺旋槳轉動。

如此一來,必將會產生能量上的損耗,還增加了維護成本。

況且,核動力航母巨大的體積也必然對電動機的功率和可靠性要求很高,這一點現在的技術還達不到。

(美國最先進的核動力航母福特號滿載排水量有11萬噸之多,全電推進實在是推不動)

(福特號上的電磁彈射器也是一個吃電大戶,雖然其需要的電力對於核動力裝置不算什麼,但這也對全艦的電力調配提出了挑戰)

總之,核動力航母上使用全電推進,技術上還達不到要求,並且也沒啥必要。

麦田军事观察
2019-12-25

這只是目前的狀態,在未來核動力航母上將實現全電推進,也就是說,不再會繼續用核能加熱的蒸汽來驅動蒸汽輪機來驅動螺旋槳,而是先發電,再電來推動電動機來帶動螺旋槳。

這只是目前的狀態,在未來核動力航母上將實現全電推進,也就是說,不再會繼續用核能加熱的蒸汽來驅動蒸汽輪機來驅動螺旋槳,而是先發電,再電來推動電動機來帶動螺旋槳。

以前沒有采用這種方式,屬於技術上的原因,不是不想這麼用,事實上,早在幾十年前人們就已經考慮到了使用全電推進,也就是說,以電傳動的方式代替機械傳動,它的有很多好處,不僅節約空間,也改變了內部結構設計變簡單,而且效能也更高,但是這一技術在可以說:理念美好,現實是殘酷。

這只是目前的狀態,在未來核動力航母上將實現全電推進,也就是說,不再會繼續用核能加熱的蒸汽來驅動蒸汽輪機來驅動螺旋槳,而是先發電,再電來推動電動機來帶動螺旋槳。

以前沒有采用這種方式,屬於技術上的原因,不是不想這麼用,事實上,早在幾十年前人們就已經考慮到了使用全電推進,也就是說,以電傳動的方式代替機械傳動,它的有很多好處,不僅節約空間,也改變了內部結構設計變簡單,而且效能也更高,但是這一技術在可以說:理念美好,現實是殘酷。

如果要想實現全電推進,涉及到多項技術,發電,配電,電驅動,每一項技術都不是那麼好解決的,上世紀80年代以前,根本就無法實現。直到了本世紀初時,人們才開始真正的解決了有關的技術問題,開始投入到應用之中。這個技術的發展還有一個相當的過程,目前還目前還不是成熟的問題,這個過程可能要比大家想象的還要慢一點,但是這是發展方向,不會有改變的,美國人將在福特級航空母艦的後繼艦上實現這一目標。

优己
2019-06-09

主要是因為核能轉電推會導致動力不足!我們都知道所有機械都存在轉化效率的問題。如果航母採用電推的方式那麼意味著航母上的核能必須先轉化為蒸汽輪機,再從蒸汽輪機轉化為電能,這使得核動力航母上的功率轉化必須多一個環節,一般來說蒸汽輪機轉化為電能的效率值也只有20%左右,這意味著航母的功率必須白白浪費了80%,這會拖累航母的啟動速度以及最大速度。航母為了讓艦載機快速起飛,往往需要迎風發動,並且使得航母的速度達到29節以上,這個是電推航母所無法達到的速度。

其次,多一個能耗環節對航母的後勤維護難度會更大。如果使用電推技術那麼蓄電池將變成其最重要的環節,除了蓄電池電容也是個大問題,這無疑會直接增加航母后勤的壓力,他們將不得不增加對蓄電池與電容的保養。而且蓄電池跟電容也有使用壽命,一旦壽命到了必然需要大修,現在核動力航母的大修期限是25年,而蓄電池的大修年限是5~8年,這將使得航母不得不多增加幾次大修。

第三,以往航母的蒸汽輪機上面,核燃料產生的蒸汽動力可以為蒸汽彈射器提供源動力,而如果變成電能推動以後,這些蒸汽就無法利用起來為彈射器供能(主要都用來推動航母了)。至於以後可能上馬的電磁彈射,耗能將更加巨大,這將直接排除了電推航母產生的可能。

外星科学达人
2019-08-01

航母是一個不折不扣的用電大戶,武器系統,雷達系統和阻攔系統,以後的電磁彈射系統等都是用電大戶,特別是各系統的功能全部打開時的用電最高峰值。如果航母採用全電推進動力系統,註定要和其它用電大戶爭奪資源,導致其它設備的功能在戰時受損或下降,戰時不能發揮出其優勢就違背了設計和使用的初衷。當前各國的核反應堆技術的能力能不能達到全部電力化所需要的程度不得而知,美國福特級的最新航母好像是全電推進動力系統,但戰時用電大戶全開的話能不能達到要求的指標不好說。

我們知道核反應堆工作原理是靠核燃料棒的原子分裂或聚變產生熱能,再把一部分熱能轉換成電能,一部分熱能驅動蒸汽輪機,這樣的話所產生的能量基本達到整個航母的需求而不會相互干擾。蒸汽輪機是當前各國大量應用的成熟技術,全電推進動力技術屬於新技術應用,有待日常驗證。核反應堆技術的功率大小更是制約航母各系統的關鍵所在,也不是一說核動力系統就是萬能的。


航母是一個不折不扣的用電大戶,武器系統,雷達系統和阻攔系統,以後的電磁彈射系統等都是用電大戶,特別是各系統的功能全部打開時的用電最高峰值。如果航母採用全電推進動力系統,註定要和其它用電大戶爭奪資源,導致其它設備的功能在戰時受損或下降,戰時不能發揮出其優勢就違背了設計和使用的初衷。當前各國的核反應堆技術的能力能不能達到全部電力化所需要的程度不得而知,美國福特級的最新航母好像是全電推進動力系統,但戰時用電大戶全開的話能不能達到要求的指標不好說。

我們知道核反應堆工作原理是靠核燃料棒的原子分裂或聚變產生熱能,再把一部分熱能轉換成電能,一部分熱能驅動蒸汽輪機,這樣的話所產生的能量基本達到整個航母的需求而不會相互干擾。蒸汽輪機是當前各國大量應用的成熟技術,全電推進動力技術屬於新技術應用,有待日常驗證。核反應堆技術的功率大小更是制約航母各系統的關鍵所在,也不是一說核動力系統就是萬能的。


红龙军团长
2019-06-11

核動力航母核電驅動是未來發展的方向,目前航母還在用核能驅動蒸汽輪機,是因為綜合電力技術不成熟導致的。

核動力航母核電驅動是未來發展的方向,目前航母還在用核能驅動蒸汽輪機,是因為綜合電力技術不成熟導致的。

美國福特級航母初期設計就計劃用核能發電,讓電能成為推進系統的動力。由於技術不成熟,心裡沒底,最終權衡放棄了10噸級航母的電力推進系統。福特航母仍然採用了綜合電力技術,配備13500V輸配電系統,可供電20萬千瓦,主要為電磁彈射及其他艦載設備提供電力。從廣受詬病的電磁彈射系統來看,美國的交流中壓技術並不可靠,當年放棄全電推進是無奈之舉。

核動力航母核電驅動是未來發展的方向,目前航母還在用核能驅動蒸汽輪機,是因為綜合電力技術不成熟導致的。

美國福特級航母初期設計就計劃用核能發電,讓電能成為推進系統的動力。由於技術不成熟,心裡沒底,最終權衡放棄了10噸級航母的電力推進系統。福特航母仍然採用了綜合電力技術,配備13500V輸配電系統,可供電20萬千瓦,主要為電磁彈射及其他艦載設備提供電力。從廣受詬病的電磁彈射系統來看,美國的交流中壓技術並不可靠,當年放棄全電推進是無奈之舉。

目前,英國的常規動力航母伊麗莎白女王號用的是電力推進,主要動力是兩個燃氣渦輪發動機與四臺柴油發動機,通過IFEP綜合電力推進系統,轉化為80兆瓦的電能,再由感應電動機驅動螺旋漿。由於推進功率限制,伊麗莎白女王號航母最高航速只有27節,與其他國家航母普遍超過30節的航速相比,小了10%。英國航母第一個吃了螃蟹,到底好不好吃,還得時間來考驗。

核動力航母核電驅動是未來發展的方向,目前航母還在用核能驅動蒸汽輪機,是因為綜合電力技術不成熟導致的。

美國福特級航母初期設計就計劃用核能發電,讓電能成為推進系統的動力。由於技術不成熟,心裡沒底,最終權衡放棄了10噸級航母的電力推進系統。福特航母仍然採用了綜合電力技術,配備13500V輸配電系統,可供電20萬千瓦,主要為電磁彈射及其他艦載設備提供電力。從廣受詬病的電磁彈射系統來看,美國的交流中壓技術並不可靠,當年放棄全電推進是無奈之舉。

目前,英國的常規動力航母伊麗莎白女王號用的是電力推進,主要動力是兩個燃氣渦輪發動機與四臺柴油發動機,通過IFEP綜合電力推進系統,轉化為80兆瓦的電能,再由感應電動機驅動螺旋漿。由於推進功率限制,伊麗莎白女王號航母最高航速只有27節,與其他國家航母普遍超過30節的航速相比,小了10%。英國航母第一個吃了螃蟹,到底好不好吃,還得時間來考驗。

電力推進系統相比蒸汽輪機,可以省去複雜的傳動齒輪機構等附屬設備,推進系統佔用艦船空間更小、效率更高。但是,對於大型航母來講,艙室冗餘空間足夠大,節省空間的需求並不迫切。反觀中小型軍艦,電力推進的優點更為突出。

電動機不僅能提供強大的扭矩,功率輸出也可以靈活控制,航母的提速性、靈活性更強。但是由於航母重量與慣性太大,目前電力系統明顯能力不足,有點小牛拉大車的感覺。

核動力航母核電驅動是未來發展的方向,目前航母還在用核能驅動蒸汽輪機,是因為綜合電力技術不成熟導致的。

美國福特級航母初期設計就計劃用核能發電,讓電能成為推進系統的動力。由於技術不成熟,心裡沒底,最終權衡放棄了10噸級航母的電力推進系統。福特航母仍然採用了綜合電力技術,配備13500V輸配電系統,可供電20萬千瓦,主要為電磁彈射及其他艦載設備提供電力。從廣受詬病的電磁彈射系統來看,美國的交流中壓技術並不可靠,當年放棄全電推進是無奈之舉。

目前,英國的常規動力航母伊麗莎白女王號用的是電力推進,主要動力是兩個燃氣渦輪發動機與四臺柴油發動機,通過IFEP綜合電力推進系統,轉化為80兆瓦的電能,再由感應電動機驅動螺旋漿。由於推進功率限制,伊麗莎白女王號航母最高航速只有27節,與其他國家航母普遍超過30節的航速相比,小了10%。英國航母第一個吃了螃蟹,到底好不好吃,還得時間來考驗。

電力推進系統相比蒸汽輪機,可以省去複雜的傳動齒輪機構等附屬設備,推進系統佔用艦船空間更小、效率更高。但是,對於大型航母來講,艙室冗餘空間足夠大,節省空間的需求並不迫切。反觀中小型軍艦,電力推進的優點更為突出。

電動機不僅能提供強大的扭矩,功率輸出也可以靈活控制,航母的提速性、靈活性更強。但是由於航母重量與慣性太大,目前電力系統明顯能力不足,有點小牛拉大車的感覺。

如圖所示,不管是電磁彈射系統,還是電力推進系統,要想得到高密度電能輸出,必須解決好大密度電能儲存、大容量功率輸出這兩個核心技術問題,形象一點說,就是力氣夠大、夠持久,否則電力推進的優勢將完全發揮不出來。

麦大麦
2019-01-23

作為一個遊戲領域的作者,大麥我強行過來給大家客串一下哈哈。

其實這個道理很簡單:就是核能加熱蒸汽機輪的熱效率要比電動機高!

可能有不少人會認為核電就是核能經過某種高科技設備就能夠直接轉換為電能,大麥我在初中的時候其實也是這麼認為的。

然而後來學了高中物理以後才知道,原來核電站的發電是首先通過核能裂變產生熱能驅動蒸汽機,在通過蒸汽機的動能驅動磁場轉動來轉化為電能的。

過程就是:

核能→熱能→動能→電能

這樣的方式其實轉化率非常低,期間會浪費掉大量的能量,但經不住核能實在太強大了,即使浪費掉了絕大部分能量也可能夠提供大量的電能哈哈。

就目前的科技水平,還沒辦法實現跳過中間的兩個步驟。

同理,核動力航母想要航行核心動力就是動能,因此只需要熱能能夠驅動蒸汽機輪就夠了,為什麼還要再一次轉化為電能再去驅動電動機呢?這不是白白浪費了大量的能量麼。

不過,航母上的一些電子元件也是需要電能來運行的,所以核動力航母的核能會提供兩個方面的能量,但是大頭還是在蒸汽機輪上。

和风漫谈
2019-07-09

誰都知道全電推進好,如果技術允許,核動力航母肯定是喜歡採用全電推進系統。但是,技術不是還差了點嘛。

誰都知道全電推進好,如果技術允許,核動力航母肯定是喜歡採用全電推進系統。但是,技術不是還差了點嘛。

福特級航母

全電推進是艦船動力的一次革命,它將日常供電、電力推進、艦載武器設備供電合而為一。相對於傳統機械推進方式,具有節省空間、便於佈局、易操作、低噪音、省燃料等諸多優點,同時為電磁彈射、電磁攔阻、電磁炮、激光炮等新設備新武器上艦創造了條件,是未來發展的主要方向。

誰都知道全電推進好,如果技術允許,核動力航母肯定是喜歡採用全電推進系統。但是,技術不是還差了點嘛。

福特級航母

全電推進是艦船動力的一次革命,它將日常供電、電力推進、艦載武器設備供電合而為一。相對於傳統機械推進方式,具有節省空間、便於佈局、易操作、低噪音、省燃料等諸多優點,同時為電磁彈射、電磁攔阻、電磁炮、激光炮等新設備新武器上艦創造了條件,是未來發展的主要方向。

電磁彈射

電力推進不是新技術,早在1920年,美國列克星頓號航母就使用了蒸汽輪機發電+電動機推進技術。原因是因為大型蒸汽輪機的減速裝置技術不成熟。但是電力推進也帶來了抗打擊能力不足、主電纜受損全艦功能失效的巨大問題。

誰都知道全電推進好,如果技術允許,核動力航母肯定是喜歡採用全電推進系統。但是,技術不是還差了點嘛。

福特級航母

全電推進是艦船動力的一次革命,它將日常供電、電力推進、艦載武器設備供電合而為一。相對於傳統機械推進方式,具有節省空間、便於佈局、易操作、低噪音、省燃料等諸多優點,同時為電磁彈射、電磁攔阻、電磁炮、激光炮等新設備新武器上艦創造了條件,是未來發展的主要方向。

電磁彈射

電力推進不是新技術,早在1920年,美國列克星頓號航母就使用了蒸汽輪機發電+電動機推進技術。原因是因為大型蒸汽輪機的減速裝置技術不成熟。但是電力推進也帶來了抗打擊能力不足、主電纜受損全艦功能失效的巨大問題。

1942年列剋星敦在戰爭受損並不嚴重的情況下,因為主電纜損毀,喪失全部動力和損管能力,最終沉沒於太平洋。此後美國放棄了全電化設計,而且大功率減速裝置逐漸成熟,最終選擇了內燃機推進模式。

但現在的航母都是耗電大戶,不全力發電是不行了。以福特級航母為例,單電磁彈射就需要160兆瓦電力,全速航行時推進系統需要200兆瓦功率。更別說還有電磁攔阻,電磁炮等,哪一個都是耗電大戶。

誰都知道全電推進好,如果技術允許,核動力航母肯定是喜歡採用全電推進系統。但是,技術不是還差了點嘛。

福特級航母

全電推進是艦船動力的一次革命,它將日常供電、電力推進、艦載武器設備供電合而為一。相對於傳統機械推進方式,具有節省空間、便於佈局、易操作、低噪音、省燃料等諸多優點,同時為電磁彈射、電磁攔阻、電磁炮、激光炮等新設備新武器上艦創造了條件,是未來發展的主要方向。

電磁彈射

電力推進不是新技術,早在1920年,美國列克星頓號航母就使用了蒸汽輪機發電+電動機推進技術。原因是因為大型蒸汽輪機的減速裝置技術不成熟。但是電力推進也帶來了抗打擊能力不足、主電纜受損全艦功能失效的巨大問題。

1942年列剋星敦在戰爭受損並不嚴重的情況下,因為主電纜損毀,喪失全部動力和損管能力,最終沉沒於太平洋。此後美國放棄了全電化設計,而且大功率減速裝置逐漸成熟,最終選擇了內燃機推進模式。

但現在的航母都是耗電大戶,不全力發電是不行了。以福特級航母為例,單電磁彈射就需要160兆瓦電力,全速航行時推進系統需要200兆瓦功率。更別說還有電磁攔阻,電磁炮等,哪一個都是耗電大戶。

PMM先進同步感應電機

但是因為大型同步感應電機技術仍不太成熟,無法提供如此多的電力,導致電推進技術還差點火候,所以福特級核動力航母前3艘仍然使用蒸汽輪機驅動螺旋槳的機械推進系統。

等待感應電機技術成熟之後,計劃在第4艘福特級航母上安裝全電推進系統,實現日常供電、電力推進、艦載設備供電合而為一。

誰都知道全電推進好,如果技術允許,核動力航母肯定是喜歡採用全電推進系統。但是,技術不是還差了點嘛。

福特級航母

全電推進是艦船動力的一次革命,它將日常供電、電力推進、艦載武器設備供電合而為一。相對於傳統機械推進方式,具有節省空間、便於佈局、易操作、低噪音、省燃料等諸多優點,同時為電磁彈射、電磁攔阻、電磁炮、激光炮等新設備新武器上艦創造了條件,是未來發展的主要方向。

電磁彈射

電力推進不是新技術,早在1920年,美國列克星頓號航母就使用了蒸汽輪機發電+電動機推進技術。原因是因為大型蒸汽輪機的減速裝置技術不成熟。但是電力推進也帶來了抗打擊能力不足、主電纜受損全艦功能失效的巨大問題。

1942年列剋星敦在戰爭受損並不嚴重的情況下,因為主電纜損毀,喪失全部動力和損管能力,最終沉沒於太平洋。此後美國放棄了全電化設計,而且大功率減速裝置逐漸成熟,最終選擇了內燃機推進模式。

但現在的航母都是耗電大戶,不全力發電是不行了。以福特級航母為例,單電磁彈射就需要160兆瓦電力,全速航行時推進系統需要200兆瓦功率。更別說還有電磁攔阻,電磁炮等,哪一個都是耗電大戶。

PMM先進同步感應電機

但是因為大型同步感應電機技術仍不太成熟,無法提供如此多的電力,導致電推進技術還差點火候,所以福特級核動力航母前3艘仍然使用蒸汽輪機驅動螺旋槳的機械推進系統。

等待感應電機技術成熟之後,計劃在第4艘福特級航母上安裝全電推進系統,實現日常供電、電力推進、艦載設備供電合而為一。

英國的伊麗莎白女王級航母,總髮電功率112兆瓦,推進系統80兆瓦,最大航速26節。為什麼航速那麼慢,達不到普遍的30節以上,就是因為電推功率不足。更大的電機目前技術尚不成熟,現有的感應電機又大又重,也無法安放太多臺。

綜上原因,核動力航母目前仍然使用蒸汽輪機。但隨著技術的成熟,未來的航母肯定會使用全電推進替代蒸汽輪機的。

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